ベルヌーイの定理　　
「紙グライダー　うまく飛んだら・・・」

４月　新学期がスタートします。ピカピカの教科書とノートで生徒も私もやる気満点。といいたいところですが、教科書をパラパラとめくる生徒の表情は、なんとなく不安そうです。いつものことですが、「むずかしそー」という生徒の顔です。

「そんなことありません」　「物理はみんなが思っているよりも楽しいよ」と口で話しても始まりません。そこで、教科書では扱いませんが「ベルヌーイの定理」を体験してもらいましょう。

１．ベルヌーイの定理を知る実験

よくある実験ですが、空気の流れでモノが動いたり、止まったりする実験です。

２．翼の断面の流れ観察

これは、ベルヌーイの定理を言葉で（数式を用いずに、定理の意味を理解させて）理解させてから、演示実験をします。「へえー」という生徒の声がありました。

３．そしてメイン。緊張の紙グライダー　　うまく飛んだら・・・

さあ、最後に紙でグライダーをつくりましょう。いわゆる折り紙ヒコーキではありません。きちんと、主翼の断面が上下で異なるグライダーです。ポイントは翼が平面ではないことです。また、はがき大のケント紙１枚で作れるので、全員が製作を体験できます。

　　　　　　　　

「緊張の」とありますが、これは競技大会なのであります。紙をはさみで切るところから始まり、設計図どおり考えながら丁寧に機体を仕上げて、調整をし、最後には全員がひとりずつ飛行テストをするのです。飛行テストは下のとおり。

　　　　　　　　

合格すると、実験の得点ということで、「中間試験に５点与える」というテストなのでありました。

かなり生徒は意欲的。また、実験レポートからも「ベルヌーイの定理」の意味を理解してくれたようです。これから始まる物理の学習の「意欲づけ」はうまくいったかな、という手応えです。ちなみに見事５点を確保した生徒は、２２７人中　７９人でした。結構、大変だあ。

４．紙ヒコーキの力学

紙ヒコーキといえども、空中を飛行すること自体、航空機の飛行原理となんら変わりありません。うまく、作って芸術的な滑空に感動しましょう。

（１）安定を保つために
�@上反角（機体の水平安定）
　傾きをなくし、機体を水平に保とうとする効果。
今回製作した紙ヒコーキは高翼式。高翼式では５〜１０°

�A風見安定効果

垂直尾翼（左右の安定）。水平尾翼（縦の安定）

（２）主翼の位置
主翼の取りつけ角（迎角）は２〜５°紙ヒコーキは機体が軽いため、迎角があまり大きいと抗力に負けてしまう。また、重心の位置は、主翼の機種側から翼弦長の２５％の位置。

（３）キャンバー
主翼にキャンパーをつける。やはり、機体が軽いため抗力が大きくならないように１５％の高さ程度にする。

（４）重心の調整
重心と揚力中心が一致していないとうまく飛行できない。

（５）飛行するための調整
�@理想的な飛行

ほぼ直線となり滑空

�A上下方向

下に落ちる場合（機首下げ傾向が大）

水平尾翼の揚力を減らす。

上へ上がる場合（機首上げ傾向が大）

水平尾翼の揚力を増やす。

左右方向（旋回）